Способ ковки валов

оо делам изобретений и атарытийДата опубликования описания 15,03.81 В. А. Петров, А, В, Котелкин, И. Н. Потапов, А. Д, И 1 ейх-Алии В. К. Воронцова(72) Авторы изобретения Московский ордена Трудового Красного Знамени институт стали н сплавов(54) СПОСОБ КОВКИ ВАЛОВ 1Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к технологии производства валов свободной ковки на пересах.Известен способ ковки валов на комбини.рованных бойках, включающий операции по.дачи заготовки в инструмент, обжатия ее пу.тем приложения к боковой поверхности основного и симметричных относительно плоскости приложения основного усилия дополнительных усилий, а также кантовки заготовки после каждого обжатия т) .тоЭтот способ не позволяет получить изделиядостаточно высокого качества. вследствие постоянного положения зон затрудненной дефор. мации, возниканнцих в местах приложения дополнительных усилий в процессе единичного обжатия.Цель изобретения - повышение качества по. лучаемых изделий путем улучшения проработ. ки структуры металла заготовки.Для достижения поставленной цели в способе ковки валов, включающем операции подачи обрабатываемого элемента в инструмент, обжатия ее путем приложения к боковой по.Ф верхностн основного и симметричных относительно плоскости приложения основного усилия дополнительных усилий, в процессе каж.дого обжатия направление приложения дополнительных усилий поочередно изменяют отно.сительно плоскости приложения основного уси-лия в пределах от 90 и до 1-2,На фиг. 1 показан первоначальный этапобжатия; на фиг, 2 - промежуточный этапна фиг, 3 - окончательный этап,Способ осуществляют следующим образом.Заготовку 1 помещают между инструмента.ми 2 - 4 (см, фиг, 1), после чего на заго.товку 1 со стороны каждого инструмента воз.действуют основным Роси и доgолнительны.ми Рдоп усилиями. В процессе единичногообжатня осуществляют поворот инструментов3 и 4 по касательной к периметру заготовки1 относительно оси протяжки в направленииинструмента 2. Поворот осуществляют до мак.симально возможного сближения инструментов3 и 4, которое ограничивается размером заготовки и воэможностью ее деформированиябез провала между инструментами 3 и 4.3 8Далее инструменты 3 и .4 возврацают в ис.ходное положение,В процессе поворота инструмента 3 и 4зоны затрудненной деформации, возникающиев местах приложения дополнительных усилий,перемещаются по периметру заготовки в на.правлении к верхнему инструменту, В результате этого уменьшается неравномерность дефор.мации за единичное обжатие, и следовательно, общая неравномерность деформации за весь период ковки, Каждое обжатие начинается при учете приложения дополнительных усилий относительно плоскости приложения основного уси. .лия а равном 90 . Это положение инструмен.И 1та 2 - 4 соответствует случаю ковки заготовки плоскими бойками, которые обеспечивают в центре заготовки максимально возможные, по величине деформации. Если угол аболь. шепо величине 90, то инструменты 3 и 4 образуют в вертикально. поперечной плоскости два сопряженных треугольника, которые кон. тактируют с заготовкой по вершинам, В результате деформации инстоументом З.и 4 в . таком положении на поверхности деформиру. емой заготовки возможны заковы, По мере деформирования в. процессе единичного обжа. тия угол ауменьшают а( 90, вызывая уменьшение величины деформации в центрезаготовки и их развитие в поверхностных слях заготовки, Следовательно, в процессе каждого обжатия последовательно, начиная с центра заготовки, прорабатывается структура металла заготовки, практически, всего объемаЧочага деформации. Изменение направления приложения дополнительньх усилий относительно плоскости приложения основного усилия проводят в зависимости от диаметра заготовки до угла а. По мере уменьшения диаметра заготовки величину угла а умень.шают. А в предельном случае, при а= 0 заготовка может провалиться между инстру.ментом 3 и 4. Поэтому минимальное значеоние угла а ,должно составлять 1-2 .П р и м е р . Свинцовые заготовки однойплавки отковывают при комнатной температуре с диаметра 70 мм на диаметр 30 мм.Ковку проводят путем подачи обрабатываемого вала на инструмент, обжатия путем прило жения к боковой поверхности вала основного и симметричных относительно плоскости при.ложения основного усилия дополнительных усилий и кантовок после каждого обжатия.При этом в трех случаях в процессе каждого обжатия направление приложения дополни.тельных усилий относительно плоскости приложения основного усилия постоянно и углымежду направлением приложения основногои дополнительных усилий составляют соответ.ственно а = 90, а, = 55 и а .= 45, Вчетвертом случае в процессе каждого обжатия5 аз =45 Оа - 2 а, =9 0,26 0,31 0,29 0,415 Из таблицы следует, что пластичность прииспытаниях на растяжение свинцовых образ цов выше в том случае, если в процессе каж.дого обжатия направление приложения допол.нительных усилий поочередно изменяют относительно плоскости приложения основногоусилия в пределах от 90 до 1 - 2. Повыше.ние пластичности в этом случае связано сулучшением качества структуры материала.Использование предложенного способа ковки валов, особенно при ковке малопластич.ных марок стали и сплавов, обеспечивает 30 получение более плотного металла и равномерной структуры вала, повышение механическихсвойств металла вала, увеличение производи.тельности труда при ковке валов. Формула изобретени Способ ковки валов, включающии опера.ции подачи обрабатываемой заготовки в ин.струмент, обжатия ее путем приложения к 4 О боковой поверхности основного и симметрич.ных относительно плоскости приложения ос.новного усилия дополнительных усилий, атакже кантовки заготовки после каждого обжатия, о т л и.ч а ю щ и й с я тем, что, 45 с целью повышения качества получаемых изде.лий путем улучшения проработки структурыметалла заготовки в процессе каждого об.жатия направление приложения дополнительных усилий поочередно изменяют относитель.50 но плоскости приложения основного усилияв пределах от 90 и до 1 - 2. Источники инфорпринятые во внимание и ии,эксперт Камн в П, В, Совершенствование ковкиоковок, Л., "Машиностроение",4 рупцых и 975, с. 34 12403 4направление приложения внешних усилий по.очередно изменяют относительно плоскости приложения основного усилия от а= 90 доа.=-2" при диаметре заготовки 30 мм),Далее из центральной части откованных заготовок в продольном направлении изготавлива.ют по пять образцов которые испытываютна растяжение.Результаты испытаний представлены в таб.лице.